Повышенное сопротивление

Основным недостатком передач с перекрещивающимися осями является повышенное скольжение, в зацеплении и связанные с этим повышенный износ и склонность к заеданию.

Особенности рабочего процесса. Червячные передачи по сравнению с зубчатыми при работе имеют следующие особенности: повышенное скольжение в зацеплении и неблагоприятные условия смазки зацепления.

Повышенное скольжение в зацеплении возникает потому, что окружные скорости vt червяка и и2 колеса направлены под углом скрещивания одна к другой (рис. 3.125). Поэтому витки червяка скользят по зубьям колеса. Скорость скольжения vs является равнодействующей скоростей ох и У2, направлена по касательной к линии витков червяка и определяется из параллелограмма скоростей:

3.126, а), что имеет место в прямозубой передаче. В этом случае смазка затягивается под тело А. Между трущимися телами (Л и В) образуется непрерывный масляный слой (клиновой забор). При направлении скорости vs вдоль линии контакта (рис. 3.126,6) масляный слой (жидкостная смазка) в контактной зоне не может образоваться; появляется полужидкостная или граничная смазка. Повышенное скольжение в зацеплении и неблагоприятные условия

Характерный недостаток гиперболоидных передач — повышенное скольжение активных поверхностей зубьев, вызванное смещением осей колес, отсюда сравнительно невысокий к. п. д. и склонность к заеданию; такие передачи смазывают специальным противозадирным так называемым гипоидным маслом, содержащим специальные присадки.

Характерным для гипоидных передач является повышенное скольжение поверхностей зубьев, вызванное смещением осей колес. Зто повышает опасность заедания. Поэтому смазку таких передач производят специальным противозадирным, так на- РНС. 32.24 зываемым гипоидным маслом.

Особенности рабочего процесса. Червячные передачи по сравнению с зубчатыми при работе имеют следующие особенности: повышенное скольжение в зацеплении и неблагоприятные условия смазки зацепления.

Повышенное скольжение в зацеплении возникает потому, что окружные скорости DJ червяка и v2 колеса направлены под углом скрещивания одна к другой (рис. 11.7). Поэтому витки червяка скользят по зубьям колеса. Скорость скольжения vs является равнодействующей скоростей vv и v2, направлена по касательной к линии витков червяка и определяется из параллелограмма скоростей:

непрерывный масляный слой (клиновой зазор). При направлении скорости vs вдоль линии контакта (рис. 1 1 .8,6) масляный слой (жидкостная смазка) в контактной зоне не может образоваться; появляется полужидкостная или граничная смазка. Повышенное скольжение в зацеплении и неблагоприятные условия смазки в червячных передачах являются причиной пониженного КПД, повышенного изнашивания зубьев и склонности к заеданию.

С другой стороны, работу ремня при нагрузках, соответствующих криволинейному участку кривой скольжения (в. пределах от tpo до ертах), также нельзя считать нормальной. Ремень находится в неустойчивом рабочем состоянии: в любой момент при незначительном, иногда случайном, повышении нагрузки он начинает буксовать, соскакивает, а иногда и рвётся. Кроме того, повышенное скольжение (в 5, 10% и более) влечёт за собой соответствующую потерю скорости (число оборотов ведомого вала „садится"), а вместе С тем снижается и производительность приводимой в движение машины-орудия (станка). Одновременно с переходом нагрузки за сро, т- е. при буксовании передачи, её к. п. д. i\ сильно падает и при е=100»/о становится равным нулю. Наконец, при повышенном скольжении и соответствующем ему нагреве ремень гораздо быстрее' изнашивается, что является одной из причин нередко наблюдаемого ненормально короткого срока службы приводных ремней.

Для тельферов и подъёмников применяются короткозамкнутые двигатели, имеющие повышенное скольжение (до 20% против 6—80/0 для крановых и 3—5% для общепромышленных типов двигателей).

Электрокоррозия судов и морских сооружений при прохождении электрического тока через их подводную часть бывает обусловлена двумя причинами: а) неправильными схемами питания потребителей электрического тока, находящихся на достраиваемом наплаву судне (например, при однопроводной схеме питания сварочных работ и других потребителей тока, повышенное сопротивление обратного провода одного из двух одновременно питаемых током судов — рис. 285); б) наличием в районе стоянки судна или расположения подводной металлической конструкции блуждающих токов (работа вблизи морского берега рельсового электротранспорта, утечки тока с электроустановок, работающих на берегу, и с корпуса судна и др.).

В итоге получается соединение с заклепкой, практически беззазорно сидящей в отверстии, надежно застрахованное от сдвига. Вместе с тем соединение сохраняет характерное, для горячих заклепочных соединений повышенное сопротивление сдвигу благодаря силам трения па стыке, возникающим на первых стадиях процесса при сжатии стыка усилием пуансона, а на заключительной стадии - в результате усадки стержня заклепки в осевом направлении при остывании с конечной температуры клепания до температуры окружающей атмосферы.

Хромистые стали имеют по сравнению с углеродистыми повышенные прочность, износостойкость, а при значительном содержании хрома -— повышенное сопротивление коррозии. Благодаря этим свойствам, а также относительно невысокой стоимости их широко применяют в машиностроении для деталей сравнительно небольших сечений. Ввиду недостаточно хорошей прокаливаемое™ применение этих сталей для деталей больших сечений неэффективно.

Для тонкослойных покрытий, в частности в автомобилях, применяют баббит СОС 6-6 (88 % свинца, 6 % олова и 6% сурьмы). Предусматривается метал-локерамический подслой, спеченный из порошка с 40 % никеля и 60 % меди на стальной основе. При этом обеспечивается хорошее сцепление слоев, так как метал-локерамический подслой пропитывается баббитом, образуя с ним сильно увеличенную поверхность сцепления; подслой также диффундирует в стальную основу. Этот баббит имеет повышенное сопротивление усталости, обеспечивает в связи с отсутствием твердых составляющих малый износ цапф и допускает высокопроизводительную технологию изготовления вкладышей (штамповкой из ленты).

Высокие скорости скольжения и неблагоприятные условия смазки требуют, чтобы материалы червяка и колеса имели низкий коэффициент трения, повышенное сопротивление износу и пониженную склонность к заеданию. Выполнение червячной пары из однородных материалов не дает желаемых результатов, поэтому червяк и колесо изготовляют из различных материалов.

Проводниковые сплавы. В тех случаях, когда требуется повышенная прочность или специальные свойства (например, повышенное сопротивление истиранию), применяют сплавы на алюминиевой или медной основе. Композицию сплавов подбирают таким образом, чтобы

Материалы винта и гайки должны иметь низкий коэффициент трения и повышенное сопротивление износу. Выбор марки материала зависит от назначения передачи и условий работы. Для уменьшения потерь на трение подбирают пару сталь — бронза. Винты передач без термообработки изготовляют из сталей 45, 50 и др., в ответственных передачах — из сталей 40Х, 40ХГ, 65Г и др., с закалкой винтов до твердости более 50HRC, с последующим шлифованием резьбы. Гайки ответственных передач (высокие окружные скорости — г; = 6... 15 м/мин и нагрузки) изготовляют из оловянных бронз БрОЮФ!, БрОбЦбСЗ и др., а при работе с большим перерывом, а также при малых нагрузках и скоростях — из антифрикционного чугуна марок АЧВ-1, АЧС-3, АЧК-2, или серого чугуна марок СЧ15, СЧ20.

Повышенное сопротивление хромированных труб к циклическим термическим напряжениям можно объяснить несколькими причинами. Так, коэффициент линейного расширения железохро-мистых сплавов уменьшается примерно в 1,3 раза при увеличении количества хрома от 0 до 40 % [206], что должно при одинаковых перепадах температур в циклах резких охлаждений во столько же раз уменьшить термические напряжения на наружной поверхности трубы. Существенное влияние может иметь также находившийся под хромовым покрытием обезуглероженный слой, который является более пластичным по сравнению с основным металлом.

Таким образом, трубы из перлитной стали 12Х1МФ с диффузионным хромовым покрытием имеют повышенное сопротивление усталости при работе в условиях циклических охлаждений, величины термических напряжений в которых соответствуют максимальным перепадам температур на наружной поверхности трубы (Д?м=120—130 К) без покрытия. Такой результат в общем плане согласуется с результатами исследования» поведения хромированных труб в НРЧ мазутных котлов (см. рис. 4.38, табл. 4.10).

В табл. 1 приведены некоторые свойства покрытий 1М и БМ. Видно, что температура формирования этих покрытий колеблется в интервале 1050—1220°. Наряду с жаростойкостью, покрытия имеют повышенное сопротивление к механическим и термическим ударам, а по твердости не уступают стеллиту (табл. 2).

циальные требования (повышенное сопротивление на прокол, излом, проницаемость, эластичность, относительное удлинение), что достигается крепированием антикоррозионной бумаги и дублированием ее с вспомогательными материалами (фольгой, синтетической полимерной пленкой и т. д.).